ΘΠ06 - Μεταγλωττιστές Εισαγωγή στον Bison Φροντιστήριο - 23/03/2010

Τι είναι ο Bison  Ο bison είναι μια βελτίωση του εργαλείου yacc του Unix.  O yacc είναι μια γεννήτρια συντακτικών αναλυτών:  δέχεται μια γραμματική χωρίς συμφραζόμενα (LALR(1)) και παράγει έναν συντακτικό αναλυτή σε C/C++  Η παραγώμενη συνάρτηση yyparse αναγνωρίζει τις συμβολοσειρές εισόδου, κατασκευάζει το συντακτικό δέντρο και εκτελεί τις ενέργειες που περιγράφονται στο πρόγραμμα

Δομή Προγράμματος %{ Κώδικας C/C++ (μακροεντολές, τύποι δεδομένων, δηλώσεις μεταβλητών και συναρτήσεων)‏ %} Δηλώσεις Bison % Κανόνες παραγωγής γραμματικής % Κώδικας C/C++ (υλοποίηση συναρτήσεων, main() )

Δηλώσεις Bison  Δηλώσεις λεκτικών μονάδων %token TK_ID %token TK_IF, TK_ELSE  Δηλώσεις τελεστών της γλώσσας και της προτεραιότητας και προσεταιριστικότητας τους %nonassoc ‘=‘ ‘ ’ %left ‘+’ ‘-’ %left ‘*’ ‘/’ TK_div, TK_mod  Δήλωση του συνόλου των σημασιολογικών τιμών και του τύπου κάθε συμβόλου (στην επόμενη φάση της εργασίας)

Προτεραιότητα και Προσεταιριστικότητα Τελεστών (1/2)‏  Τα %left, %right δηλώνουν τις προσεταιριστικότητες των tokens που τα ακολουθούν. Η σειρά δήλωσής τους καθορίζει την προτεραιότητα των αντίστοιχων τελεστών.  Ισχύουν τα εξής:  τα tokens που εμφανίζονται στην ίδια γραμμή έχουν την ίδια προτεραιότητα  η προτεραιότητα αυξάνεται από πάνω προς τα κάτω

Προτεραιότητα και Προσεταιριστικότητα Τελεστών (2/2)  Π.χ. %left ‘+’ ‘-’ %left ‘*’ ‘/’ TK_DIV TK_MOD  Τα ‘+’ και ‘-’ έχουν μικρότερη προτεραιότητα από τα ‘*’ και ‘/’  Η έκφραση a+b+c υπολογίζεται ως (a+b)+c  Το %nonassoc χρησιμοποιείται για τελεστές που δεν μπορούν να συνδυαστούν μεταξύ τους, π.χ., το ‘=‘  Το %prec δηλώνει τη προτεραιότητα μέσα σε έναν κανόνα της γραμματικής

Κανόνες Παραγωγής Γραμματικής  Η περιγραφή της γραμματικής της γλώσσας γίνεται με κανόνες παραγωγής διατυπωμένους σε BNF μορφή  Γενική μορφή κανόνων:  αριστερό_μέλος: δεξιό_μέλος;  Το αριστερό_μέλος είναι ένα μη τερματικό σύμβολο  Το δεξιό_μέλος μπορεί να περιέχει μηδέν ή περισσότερα τερματικά και μη τερματικά σύμβολα  π.χ., expression: term TK_PLUS expression ;  Kατά σύμβαση, τα τερματικά σύμβολα παριστάνονται με κεφαλαία ενώ τα μη τερματικά με πεζά

Κανόνες Παραγωγής Γραμματικής  Μπορούν να δίνονται περισσότερα εναλλακτικά δεξιά μέλη:  arithmetic_expr: TK_NUM | arithmetic_expr ‘+’ arithmetic_expr | arithmetic_expr ‘-’ arithmetic_expr | arithmetic_expr ‘*’ arithmetic_expr | arithmetic_expr ‘/’ arithmetic_expr | ‘-’ arithmetic_expr %prec UMINUS | ‘(‘ arithmetic_expr ‘)’ ;  id_list:/* empty */ | TK_ID | TK_ID TK_COMMA id_list;

Flex και Bison  Στο πρώτο μέρος του αρχείου bison ( robin.y) δηλώνεται η συνάρτηση για το χειρισμό λαθών :  void yyerror(const char *)  Η προκαθορισμένη συνάρτηση λεκτικής ανάλυσης που καλείται από τη yyparse() είναι η yylex()  Στο αρχείο flex :  αφαιρούμε τις δηλώσεις των tokens (τις προσθέτουμε στο αρχείο bison)  προσθέτουμε το αρχείο.c που παράγεται από τον bison ή το αρχείο.h που παράγεται με το διακόπτη –d  #include “robin.tab{.c,.h}”  αφαιρούμε τη main() και γράφουμε μία αντίστοιχη στο robin.y χρησιμοποιώντας τη yyparse()

Διαδικασία Παραγωγής Συντακτικού Αναλυτή Bison compiler Flex compiler C compiler Flex source program robin.l Bison source program robin.y a.out robin.tab.h lex.yy.c robin.tab.c a.out Input stream Sequence of grammar rules -d robin.tab.c lex.yy.c